モスキート音が聞こえなくなる理由って？

皆さんはモスキート音というのを知っています？

耳の年齢を調べるなどといった動画で、モスキート音を知ったという人もいると思います

そして、そのモスキート音が聞こえるかどうかによって自分の耳の年齢を知るわけですよね

しかし、そこでふとした疑問が浮かんできました

それが、「どうして年齢を重ねるとモスキート音が聞こえなくなるのか？」というもの

今回はその疑問について調べていきました

モスキート音

モスキート音とさっきから述べていますが、わからない人もいるかもしれないので

少し説明しますね

モスキート音というのは、一言で言うと周波数が高い音のことです

音は振動によって生み出される

その振動を一秒間にどれくらいしたかを表すのが周波数

その周波数がだいたい17kHz前後のものをモスキート音と言います

このモスキート音は、聞こえると不快な音のため若者たちが集まっている場所に設置されたりするわけですね

と、以上がモスキート音についての説明でした

年をとるとモスキート音が聞こえなくなる理由

ということで、いよいよ本題 

「どうして年齢を重ねるとモスキート音が聞こえなくなるのか？」

すごく簡単にいうと、耳が悪くなるからです

そんなことは知っているとなるかもしれないので、もう少しだけ詳しくみていきましょう！

音の高い低い、つまり周波数の違いをどうやって判断しているのでしょうか？

その場所というのが、蝸牛と呼ばれる場所

その中で、有毛細胞というのが大きな役割を果たしています

有毛細胞が広がっており、音が入ってくる場所で高い音に反応して、遠い場所で低い音に反応するわけです

このように音の高さによって、反応する場所が違う

つまり、反応する場所によって音の高さを判断しているわけです

そして、モスキート音が聞こえなくなるということは入り口近くのところで反応が鈍くなるということですね

年をとるということは、この音に反応する場所が使われた回数が多くなる

そのため音に対して反応しにくくなってくる

その結果モスキート音が聞こえなくなるわけですね

以上がモスキート音が聞こえなくなる理由です

つまり、音に反応する場所が頻繁に使われることによって反応が鈍くなる

そして、入り口付近は頻繁に音に晒されているため鈍くなるのが早くなるわけですね

参考にしたサイト

https://ja.m.wikipedia.org/wiki/蝸牛

https://www.widexjp.co.jp/deafness/what/decline.html

泡ポンプの仕組みって？

外から帰ってくると手洗いうがいをすると思います

そうした時にハンドソープを使う人もいると思います

そのハンドソープを使うときに、ハンドソープが泡になって出てくるものがありますよね

他にも洗顔をするときに、洗顔料が泡となって出てくるものがあります

本来は水のような液体のものがポンプを押すだけで泡となって出てくる

では、なぜ泡となって出てくるのでしょうか？

今回はその泡ポンプの仕組みについて調べていきたいと思います！

ポンプの仕組み

泡となる仕組みを考える前に、ポンプの仕組みについて考えていきましょう！

ポンプを考える上で、重要になってくるのは二つの弁です

弁というのは、水などの液体が逆流するのを防ぐためのものです

ポンプの上部と下部に一つずつ弁があります

液体を出すときには、上の弁が開き下の弁が閉まっているというように

弁の開閉を用いて液体を吐出しているわけですね

その弁も色々と考えられて違う種類の弁が用いられていますが、そこら辺は割愛させていただきますね

大まかな説明になりますが、以上がポンプから液体が出る仕組みになります

泡となる理由

それでは、本題へと移っていきましょう！

「なぜ液体だったのがあわ状となって出てくるのか？」

その答えは、ポンプの中に組み込まれている網目状の膜です！

この網目の部分が液体を泡にするのに非常に重要な役割を果たします

しかし、普通だったら網目の部分を通っても泡状にはなりません

そこで関わってくるのが空気

泡状にするためには、網目状の部分を液体が通る時に空気も一緒に通るようにするわけです

そうすることによって、網目に張り付いた液体が空気によって膨らみ泡になるわけですね

以上が、ポンプによって液体を泡に変化させることができるわけですね

まとめ

ということで、泡ポンプの仕組みについて調べていきました

泡状にするためには、空気と一緒に液体を吐出することが重要だということでした

聞いてみるだけだと、「それだけなの」と思ってしまうかもしれませんね

ただ、企業側は網目の大きさはどれくらいがいいのかなどもっと細かいところにも気を配っているのでしょう

そう考えると泡ポンプ一つとってみても大変だということが分かりますね

  

ホログラムの仕組みって？

日本の紙幣が変わるというニュースが少し前にありましたよね

紙幣は偽造防止のために様々な工夫が施されていることは誰もが知っていることだと思います

例えば、すかし

紙幣を明かりに照らしてみると、お札になっている人の肖像画が浮かび上がってくるやつですね

このすかしが有名ですが、これ以外にもたくさんの工夫があるわけです

その中で、今回注目するのはホログラム

ホログラムというと、なんか絵や写真が浮き出てくるのを想像しませんか？

今回はそのホログラムの仕組みについて調べていきました！

光の干渉

ホログラムの仕組みを説明するために必要となってくる知識があります

それが

• 干渉

という光の性質

干渉のことをコヒーレントと言ったりします

この干渉というのは、波が重なった時に強め合ったり弱め合ったりする作用のことです

左右からそれぞれ波を出している時、あるところでは波が大きくなり、あるところでは波が小さくなる

この大きくなったら小さくなったりするのが、干渉という性質です

ホログラムの仕組み

では、光の干渉についてイメージできたところで

ホログラムの仕組みについて考えていきましょう！

ホログラムの仕組みを考える上で、二つの過程について考えないといけません

• ホログラムを作る
• ホログラムを見る

この二つの過程についてそれぞれ見ていきましょう！

作る

まずは作る方から

ホログラムを作る上で記録しないといけないのが光の情報です

光の情報というのは、光の強さだったりと色々なものが含まれています

そして、その中にどのような干渉が起こっているかも記録されます

そのためにビームスプリッターが使われたりしますが、ちょっと難しいので省略します

気になる人は下の参考サイトで、、、

光の情報を記録することで、写真みたいに現像されます

これが作る工程

見る

そして、作られたホログラムが見えるためにどのようなことを行なっているか見ていきましょう！

先程の光の情報が記録されているところに光をあてる

そうすると、そこから情報が取り出されてホログラムとして見ることができる

すごいざっくりとした説明ですが、こんな風にホログラムを見ることができる

そして、光の情報として様々なものをもっているから浮き出したりして見えるわけですね

まとめ

ということで、ホログラムの仕組みについて調べていきました

仕組みについては本当はもっと細かいことが載っていましたが、ざっくりとまとめてみました

誤りがあった場合には、教えてください

参考にさせていただいたサイト

ja.wikipedia.org

 

自動ドアのセンサーってどんなものがあるの？

建物の中に入る時に、必ずと言っていいほど通らないといけないもの

それがドアですよね

そして、このドアのなかでも特に便利なのが自動ドアです

ドアに近づくだけで、勝手に開いてくれる自動ドアですが

どうして近づくだけで開くのでしょうか？

おそらく、「なんかセンサーが人を感知して開くのだろう」という答えになると思いますが

今回はそのセンサーについて注目します！

自動ドアのセンサーにはどんな種類があるのか調べていきました！

センサーの種類

自動ドアのセンサーは、役割によって大きく二種類に分けることができます

それが以下の二つです

• ドアを開くためのセンサー
• 安全のためのセンサー

ドアを開くためのセンサーというのは、

人が近づいたことを感知してドアを開くとために必要なセンサーですね

そして、ただドアを開くだけでなく

人が挟まらないようにするといった安全を確保するためのセンサーがあります

以上が自動ドアに付いているセンサーの大まかな分類です

センサーの種類

では、自動ドアに使われているセンサーにはどのような種類があるのでしょうか？

センサーには以下のようなものが使われています

• 赤外線などの光をもちいるもの
• タッチパネルをもちいるもの

赤外線などの光をもちいるものにも、色々と種類があります

例えば、光が反射しているかどうかを調べることによって人がいるかどうかを判断する

他にも、光電センサーと呼ばれるようなセンサーが用いられたりします

そして、光を用いるもの以外にもタッチパネルをもちいるもの

詳しくは載っていませんでしたが、圧力を感知したりするものだと考えます

これ以外にもセンサーの種類がありますが、主にこの二つが用いられています

それぞれのセンサーを使うことによって、先ほど述べた役割を果たしているわけですね

参考にさせていただいたサイト

https://nabco.nabtesco.com/automatic-door/structure/

おまけ

今回、自動ドアについて改めて調べてみると

ドアが開く仕組みはなんとなく予想できましたが、詳しい部分については考えてもみないことがありました

昔、自動ドアに物を入れて遊んでいたことがありますが

その遊びは組み込まれているセンサーのおかげで成り立っていると思うとちょっとした感謝をしたくなりました、、、

鏡ってどうやって作るの？

鏡

毎朝身だしなみを整えるのに使うものがありますよね

それが鏡です

女性の方は化粧なんかで必要不可欠でもあります

そして、女性だけでなく男性も髪型を整えたりするのに鏡を使うことでしょう

他にも車を運転する時にも鏡がないと、安全確認ができなかったりしますよね

こんな風に、日々暮らしていく上で必要な鏡ですが

鏡というのは一体どのようにして作られているのでしょうか？

今回はその鏡の作り方について調べていきます！

銀鏡反応

鏡の作り方で避けては通れない用語があります

それが銀鏡反応

高校で化学を勉強した人ならば聞いたことがあるかもしれませんが、

「銀鏡反応」なんていう用語を知らない人だったり、忘れてしまった人がいるかもしれないので軽く説明します

銀鏡反応というのは

トレンス試薬(アンモニア性硝酸銀水溶液)によってホルミル基をもつ化合物が酸化されてカルボン酸(※厳密にはカルボン酸アンモニウム)となり、還元された銀が析出する化学反応である。

(出典：wikipedia)

というような説明がされています

正直、何を言っているのかわかりません

なので、より簡単な説明をすると銀鏡反応というのは

液体に溶けている銀を析出させる反応のことです 

硝酸銀水溶液というものに色々と操作を加えることによって、溶けている銀を析出させるということですね

この銀鏡反応を用いることによって、鏡が作られるわけですね

鏡の作り方

ということで、本題でもある鏡の作り方についてみていきましょう！

鏡の作り方はいくつもありますが、そのうちの一つは先ほど説明した銀鏡反応を用いたものです

銀鏡反応は銀を析出させるため、この銀をガラスにくっつければ一応鏡としての役割を果たすわけですね

ただ、これだけでは銀が剥がれてしまうためコーティングのようなものをするわけですね

これが鏡の一つ目の作り方

そして、銀鏡反応を使わないで鏡を作る方法というのもの存在します

それが蒸着という手法を用いるもの

蒸着というのは物質を蒸発させて、その蒸発したものを表面にくっつけることによって対象のものの表面を加工することです

つまり、蒸着を用いて鏡を作る方法というのは

銀を蒸発させてそれをガラスなどの表面にくっつけることによって鏡を作るということですね

これが二つ目の方法

以上が鏡を作る手法です

ここでは簡単にしか説明していないため、実際作る上で必要な過程をだいぶ省略していますのでより詳しく知りたい方はぜひ調べてみてください！

参考にしたサイト 

ja.wikipedia.org

ja.wikipedia.org

靴紐がほどける仕組みって？

靴、靴紐

皆さんは外出するときに、必ず必要なものがありますよね

それが靴ですね

靴を履かずに、外に出るってことはないと思います

そんな靴で、特にスニーカーなどでは多くのものに靴紐があります

基本的には靴紐は結ばれている状態が普通ですよね

しかし、時々「歩いていると気づかないうちに靴紐がほどけている」ということも誰もが経験していることではないでしょうか？

ほどけていたら、また結べばいいだけですが

では、なぜ靴紐はほどけてしまうのでしょうか？

今回はその理由についた調べていきました！

靴紐がほどける理由

普段は意識しないであろう靴紐がほどける理由

よく考えてみると、不思議なものですよね

だって、靴紐には何も触れていないわけです

何も触れていないにも関わらず、靴紐がほどけてしまう

そのほどけるのに、大きく関わっているのが

• 重力
• 足のスイング

です

この重力と足のスイングによる力が靴紐に加わることによって、靴紐がほどけてしまうようです

もう少し詳しく言うと、この二つの力によって靴紐がある動きをする

その動きというのが、「鞭打ち」のような運動と「回転」する

この二つの運動を靴紐がするわけです

この二つの運動によって、結び目が突然緩み、靴紐がほどけるわけですね

以上をまとめると、

重力と足の動きにより、靴紐が複雑な運動をするため自然と靴紐が緩みほどけてしまうということですね

ほどけない靴紐の結び方はない！

靴紐のほどける仕組みが分かったら、どのように結んだら靴紐がほどけないか分かりそうなものですよね

しかし、実験によるとどんな結び方をしても靴紐はほどけてしまうようですね

違いは、靴紐のほどけにくさという点です

つまり、靴紐の結び方を工夫しても絶対にほどけないということはないわけですね

まとめ

ということで、靴紐のほどける理由についてみていきました

重力と足の動きで、人間の手のように靴紐をほどける動きをすることができるということですね

そう考えると、とても不思議な感じがしますね

また、絶対にほどけない結び方はないということでしたが

個人的にには、実際はそんなことも無いような気もします

実際、靴紐の素材が大きな役割を担っているのではないかと考えていますが

それはまた別の問題なのかもしれませんね

参考サイト

www.afpbb.com

渋滞が起こる仕組みって？

以前、渋滞予測をどのように行なっているかという疑問について記事を書きました

gimon-biboroku.hatenablog.com

その渋滞予測というのは渋滞が起こる場所などを予想するわけです

そこでまた新しく疑問がでてきます

それが、「渋滞ってどうやって起きるのか？」というものです

高速道路などでは、いつも同じような場所で渋滞が起きますが

やはり、それには何かしら渋滞が起きる理由があるからでしょう

ということで、今回は「渋滞が起きる仕組み」について調べていきます！

渋滞が起きやすい場所

渋滞が起きやすい場所というのは決まっているわけですが、一体どのような場所なのでしょうか？

よく渋滞が起きる場所は

• サグ部
• 合流する場所
• トンネル

が挙げられます

このような渋滞が起きやす場所の共通点は何でしょうか？

これを知れば、渋滞の仕組みが見えてきます！

渋滞が起こる場所の共通点

先ほど挙げた場所の共通点

それは、速度を落としてしまう場所だということです

合流する部分は、入ってくる車が速度が遅いため速度を下げてしまう

または、合流を避けるために別車線へ移るため後ろの車が速度を落としてしまう

トンネルでは、トンネル内が暗いため安全のために気づかないうちに速度を落としてしまう

そして、サグ部

サグ部というのは下り坂から上り坂に変わる部分のことです

このサグ部でも速度が落ちてしまう

今まで下り坂だった分アクセルをあまり踏まずに速度を維持できていた

しかし、そこで上り坂になった時に上り坂だと気づかない

そうすると知らないうちに速度が落ちてしまうわけですね

こんな風に渋滞が起こる場所というのは、車の速度が落ちるという共通点があります！

渋滞の起こる仕組み

では、渋滞の起こる場所の共通点が分かったところで渋滞の起こる仕組みを考えていきましょう！

渋滞が起こる場所では車のスピードが起きるわけですね

そうすると、後ろの車をブレーキを踏み速度を落とす

これが繰り返されると速度の遅い区間がどんどん広がっていくわけです

そして、そこが渋滞となっていくわけですね

つまり、合流やサグ部などによって車が速度を落とす区間がどんどん広がっていく

それに伴って、車の流れが悪くなっていくから渋滞が起きるというわけですね

まとめ

渋滞の仕組みについて調べていきました！

渋滞というのは無意識のうちに速度が落ちてしまい生じるということもあります

なので、この渋滞が起こる仕組みを知っているだけでも対処の仕方も変わってくるのではないでしょうか

磨りガラスってどうやって作ってるの？

普段は何気なく存在は把握しているガラスですが、

そのガラスにも色々な種類がありますよね

普通の窓ガラスから始まり、教会などにあるステンドグラスもガラスですよね

そんな中、今回注目するのは磨りガラスです

外の明かりを取り込むために、ガラスを使用したい

けれど、普通のガラスでは中が見えてしまうからなんとかしたい

そんな時に使われるのが、このすりガラスです

今回はそんな磨りガラスの作り方について調べてみました！

すりガラスの作り方

普通のガラスに比べると曇っているように見えるすりガラス

このすりガラスを作るのに使われるの砂です！

もうちょっと詳しく言うと、サンドブラストという加工法を用いることによって

あの曇ったガラスを作っています

サンドブラスト

では、サンドブラストとは一体何でしょうか？

サンドブラストというのは、サンドつまり砂を使った加工法になります

加工したいものの表面に砂を勢いよく吹き付ける

そうすると、その吹き付けられた砂によって表面を削ることができる

その削りによって、曇っているような加工ができるわけですね

先ほどから言っている砂ですが、そこら辺にある砂ではありません

一応は研磨剤が用いられているわけです

例えば、硅砂とよばれるものや金属、そして植物をもちいたものがあります

このようなサンドブラストと呼ばれる加工をすることによって、ガラスをすりガラスへと変化させることができるわけですね

家でもすりガラスが作れる⁈

サンドブラストを使って加工をしていくと述べましたが、

このサンドブラストを行うためにはそれなりの設備が必要になってきます

しかし、そんな設備がなくてもサンドブラストを作ることはできるようになっています

エッチングを利用するものがあるみたいですね

気になる方は是非調べてみてくださいね

まとめ

ということで、すりガラスの作り方について調べていきました

普段何気ないところで見るようなすりガラスですが、作り方としてはサンドブラストという加工法を使うわけですね

ガラスに砂を吹き付けて加工するっては聞いてしまえば簡単のように聞こえてしまいますが、

「最初に考えついた人はよく思いつくな」と感心してしまいました

参考にさせたいただいたサイト

ja.wikipedia.org

ja.wikipedia.org

ハサミの原理ってなんだろう？

紙などのものを切るために使う道具ってのは世の中にたくさんありますよね

金属を切る専用の道具だったり、カッターだったり

しかし、それでも何かを切る時に一番よく使うのはハサミではないでしょうか？

何気なく使っているハサミですが、よく考えるとなぜ紙などをあんなにも簡単に切ることができるのでしょうか？

というわけで、今回はハサミのものを切断する仕組みについて説明していきます！

ハサミの原理のポイント

何かを切る時によく使うハサミですが、どうしてハサミでものを切ることができるのでしょうか？

この疑問に答えるために重要なポイントとして

• てこの原理
• せん断力（せん断応力）

の二つがあります

テコの原理

テコの原理は知っている方も多いのではないでしょうか

支点・力点・作用点の三つがある時に、力点に加えた力以上の力を作用点で発揮することができるというものですね

よく使われる説明としてはくぎぬきなどがよく使われますね

ハサミでこのテコの原理を用いている

せん断力

そして、二つ目がせん断力

あまり馴染みのない言葉かもしれません

このせん断力というのは、力の一種ですね

よくせん断力の説明でハサミが使われてしまいますが、

ハサミが一番イメージしやすいかもしれませんね

他に説明するとしたら、袋を開ける時にこのせん断力を使っている場合もありますね

どちらにしても、ものを切断するという言葉がふさわしいかもしれません

ハサミの原理

以上の、テコの原理とせん断力（せん断応力）が重要なポイントです

では、その二つがどのように関わってくるのでしょうか？

まず、前提として紙を切る時にある程度力を加えると破けますよね

つまり、紙には耐久力があるわけです

その分を超えてしまうと、破けたりするわけですね

そして、ハサミはこの耐久力を超えるのに優れているわけです

なぜかというと、先ほど挙げた二つのポイントがあるからです

一つ目のテコの原理は、そのままの通り力を大きくするってところに使われますね

そして、二つ目のせん断力（せん断応力）は物体を切る役割を担っていますが、

ハサミではこのせん断力を大きくすることができるわけですね

それは力を一点に加えることができるからです

よくあるのは圧力の話ですね

面積が小さいと圧力が大きくなる

これはせん断応力として話をすることができるわけです

ハサミでは、一部に力を加えることができるためせん断力が大きくなるということですね

このようにして紙に加わる力を大きくすることで、紙を切ることができるわけです

まとめ

ということで、ハサミでものを切る仕組みについてみていきました

よくテコの原理の例だけとか、せん断力だけという感じで語られがちですが

ハサミにもこの二つの点が重要ということがわかりました！